高空異性大跨度懸挑模板支撐施工方法

1、高空異性大跨度懸挑模板支撐施工方法郝建富 周曉峰 曹立駿 韓輝 余豹（常州第一建筑集團有限公司）【摘要】本工程在標高31.75米部位懸挑三角形樓板，懸挑跨度0mm-4185mm，模架搭設(shè)采用懸挑工字鋼并上拉下?lián)蔚姆绞??！娟P(guān)鍵字】異性 懸挑 工字鋼 鋼絲繩1編制依據(jù)1.1工程結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙及建筑施工圖1.2工程設(shè)計交底及變更類文件1.3建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)程1.4混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范1.5木結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范1.6危險性較大的分部分項工程安全管理辦法建質(zhì)【2009】87號2工程概況2.1本工程為砼框剪結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)；地下二層，地上二十層；建筑面積：76638。2.2高大模板區(qū)： 在十層

2、結(jié)平標高31.75米懸挑樓板（B-7軸至B-11軸交B-C軸以北、B-1軸至C-2軸交B-A軸以南），懸挑區(qū)域投影形狀為三角形，懸挑跨度0mm-4185mm,共約100m2。模架從第八層懸挑工字鋼，搭設(shè)高度7.8米，梁截面有250*750、350*750、450*650、500*650、500*750、600*750，跨度為1米4.2米，封口梁為200*650、200*750，跨度為4.5米、8.4米，該區(qū)域結(jié)平板厚120。3材料要求3.1模板：柱、梁、板模板采用15厚夾板，要求無變形、不開裂、表面光滑、平整。3.2梁的對拉螺栓采用M12螺栓、PVC墊圈、隔離劑、嵌縫海綿、膠帶紙等準備就緒。3

3、.3鋼管采用48*3.0鋼管，由我公司租賃分公司提供，要求無變形、不開裂、壁厚等符合要求。其材質(zhì)的機械性能符合Q235A級鋼的規(guī)定，新鋼管應(yīng)有制造廠提供的質(zhì)量證明書?？奂瞬捎每慑戣T鐵，也可用Q235A級鋼的鋼板制作，扣件不得有破損，質(zhì)量應(yīng)符合JGJ22的規(guī)定。3.4木方采用50*100的杉木。3.5可調(diào)頂托由我公司租賃分公司提供，要求無變形、不開裂、規(guī)格尺寸等符合要求。3.6板部位采用雙扣件，梁頂撐采用可調(diào)頂托。3.7錨環(huán)、吊鉤：級鋼筋，質(zhì)保、復(fù)試齊全，制作加工符合設(shè)計、規(guī)范要求。18#工字鋼、鋼絲繩、套環(huán)、繩夾：配套使用，質(zhì)保書齊全，鋼絲繩為6×37鋼絲繩，直徑21.5mm，鋼絲

4、繩公稱抗拉強度1700 N/mm2. 。3.8所有電焊操作必須專業(yè)焊工持證上崗。4施工方法4.1施工順序預(yù)埋鋼筋、螺桿、拉環(huán)驗收預(yù)埋件搭設(shè)懸挑型鋼搭設(shè)底部斜撐拉設(shè)鋼絲繩搭設(shè)梁、板模板支架排架驗收鋪梁底模梁鋼筋綁扎、驗收梁側(cè)模安裝鋪設(shè)結(jié)平層模板清理模板面模板驗收結(jié)平層鋼筋綁扎、驗收結(jié)平層混凝土澆搗養(yǎng)護。4.2操作要點4.2.1模板支架：(1)在立柱底距地面200mm高處，沿縱橫水平方向應(yīng)按縱下橫上的程序設(shè)掃地桿?？烧{(diào)頂托底部的立柱頂端應(yīng)沿縱橫向設(shè)置一道水平拉桿。掃地桿與頂部水平拉桿之間的間距，在滿足模板設(shè)計所確定的水平拉桿步距要求條件下，進行平均分配確定步距后，在每一步距處縱橫向應(yīng)各設(shè)一道水平拉

5、桿。當層高在820米時，在最頂兩步距水平拉桿之間應(yīng)分別增加一道水平拉桿。所有水平拉桿的端部均應(yīng)與已澆筑的柱抱牢，在周圍外側(cè)的柱、梁和中間有結(jié)構(gòu)柱的部位，按水平69米、豎向每兩步與建筑結(jié)構(gòu)梁、柱抱牢固定。無處可頂時，應(yīng)在水平拉桿端部和中部沿豎向設(shè)置連續(xù)式剪刀撐。若四周結(jié)平模板承重架沒有拆除時，此區(qū)域每步每跨水平桿與四周結(jié)平承重支架立桿（水平桿）連接不少于4根立桿（3跨）。(2)立柱接長嚴禁搭接，必須采用對接扣件連接，嚴禁將上段的鋼管立柱與下段鋼管立柱錯開固定在水平拉桿上。相鄰兩立柱的對接接頭不得在同步內(nèi)，且對接接頭沿豎向錯開的距離不宜小于50cm，各接頭中心距主節(jié)點不宜大于步距的1/3。(3)支

6、撐立桿頂端采用可調(diào)頂托，其螺桿伸出鋼管頂部不得大于200mm，螺桿外徑與鋼管內(nèi)徑的間隙不得大于3mm，安裝時得保證上下同心。4.2.2梁、板模板制作、安裝(1)模板根據(jù)梁。截面大小尺寸，定形加工制作、編號，分類堆放。膠合板模板鋪放，按模板設(shè)計配置圖要求，對號鋪放，不準任意改變，特別是板、梁、柱節(jié)點處的模板，均需畫出節(jié)點翻樣詳圖，現(xiàn)場按圖制作進行編號鋪放，綁扎鋼筋前應(yīng)刷涂模板隔離劑。(2)梁模板鋪設(shè)時由兩側(cè)向中間進行收剎，模板收剎應(yīng)先柱后梁。 (3)梁模板采用側(cè)包底的支模法，便于拆除側(cè)模以利周轉(zhuǎn)。 (4)本工程梁跨度小于8.0m，起拱15 m m，跨度在816的起拱25 m m。(5)所有軸線、

7、標高都必須引測復(fù)核，不可沿用，以便及時調(diào)整誤差。(6)模板支撐在結(jié)平板上堆放，要求分區(qū)域均勻堆放，嚴禁集中堆放，使樓蓋的堆載超過設(shè)計允許荷載，造成樓蓋結(jié)平板產(chǎn)生過在的撓度和裂縫，特別是堆放的時間要嚴格控制，不允許結(jié)平砼澆筑后就立即上人操作和堆放模板，支撐鋼管等其他材料。4.3搭設(shè)參數(shù)： 4.3.1搭設(shè)參數(shù)（計算桿件）：(1) 梁底木方間距100；板底木方間距200；梁底頂撐采用可調(diào)頂托，其余采用雙扣件或可調(diào)頂托。（2）該區(qū)域采用懸挑18#工字鋼同時上拉直徑21.5鋼絲繩，下?lián)武摴苄睋涡遁d的支撐方式，并自帶圍護腳手架。懸挑型鋼的平面間距為1.5m，型鋼挑出端長度為2.2-5.3m，型鋼與樓面錨固

8、端長度為3.7-0.65m，板上預(yù)埋鋼筋見附圖，鋼筋露出板面150mm，以保證下?lián)武摴艿姆€(wěn)定，斜撐桿在每層內(nèi)同室內(nèi)水平牽杠高度設(shè)兩道水平牽杠。（3）梁搭設(shè)參數(shù)-200*750梁：模板支架橫向間距800，縱向間距1500，梁底橫楞間距500，步距1700，設(shè)掃地桿。600*750梁：模板支架橫向間距1500，縱向間距600，梁底增加一排頂撐，頂撐間距600，斜撐在先澆筑完成的柱子與板止口處，梁底橫楞間距600，步距1700，設(shè)掃地桿、兩排水平牽杠。4.3.2板搭設(shè)參數(shù)-120板：縱向間距同工字鋼鋼間距不大于1500，橫向間距600，木方間距200，步距不大于1700，設(shè)縱橫向掃地桿。4.4卸載及

9、保險措施（不參與計算）：4.4.1在挑梁兩側(cè)部位各設(shè)兩道鋼管斜撐號桿至九層結(jié)平部位（標高33.25），在封口梁部位設(shè)斜撐號桿至八層結(jié)平部位（標高29.35），間距同工字鋼間距，不大于1500。詳見附圖。4.4.2在工字鋼下部離墻3米處設(shè)斜撐號桿至七層結(jié)平部位（標高25.45）。詳見附圖。4.4.3在室內(nèi)垂直于跨度方向每2m設(shè)一道豎向剪刀撐，室內(nèi)水平牽杠全部牽至最外側(cè)一根立桿和斜撐桿。4.4.4因該工程工期較緊，計劃進度6天一層，為防止九層拉鋼絲繩的梁強度不足，將九層要預(yù)埋鋼筋拉環(huán)的梁砼標號提高為C40。4.5安全防護措施4.5.1圍護腳手架搭設(shè)參數(shù)：立桿縱向間距1.5m，橫向間距1.05m，步

10、距1.8m，共搭設(shè)5步做為安全防護腳手架 。4.5.2 在七層外腳手架最頂一步向外斜撐懸挑1.5米寬操作平臺，砼澆筑結(jié)束后拆除。4.5.3在七層腳手架第一步內(nèi)搭設(shè)大挑網(wǎng)，防止物體下落。4.6砼澆搗4.6.1砼采用汽車泵或底泵泵送，人工振動棒澆筑。4.6.2高支模區(qū)域柱砼先澆筑。4.6.3澆筑順序為從內(nèi)向外均勻澆筑，后澆懸挑部位，澆筑時嚴禁人員集中在同一位置，梁分層澆筑，澆筑厚度不超過40cm。4.6.4高支模區(qū)域結(jié)平砼澆筑時嚴禁砼堆高凸出板面100mm。4.7拆模4.7.1嚴格控制拆模時間和支撐立柱的拆除時間，一般不承重的側(cè)面模板，應(yīng)在砼強度保證其表面及棱角不因拆模而受損壞，方可拆除，承重模板

11、應(yīng)在砼表面達到下列強度且其上面一層結(jié)平砼已澆筑完畢，同時應(yīng)滿足模板設(shè)計規(guī)定的同條件砼試塊強度要求時方可拆除，為防止盲目趕進度，施工現(xiàn)場嚴格建立模板和支撐立柱拆除申請和批準手續(xù)，以防止重大質(zhì)量和安全事故的發(fā)生。 懸挑結(jié)構(gòu) 設(shè)計強度為100%4.7.2拆模的順序和方法應(yīng)按模板的設(shè)計規(guī)定進行。當設(shè)計無規(guī)定時，可采取先支的后拆、后支的先拆、先拆非承重模板、后拆承重模板，并應(yīng)從上而下進行拆除。拆下的模板不得拋扔，應(yīng)按指定地點堆放。4.7.3高支模區(qū)拆模除應(yīng)滿足以上要求外還必須待上一層砼澆筑結(jié)束方可拆除。4.7.4多人同時操作時，應(yīng)明確分工、統(tǒng)一信號獲行動，應(yīng)具有足夠的操作面，人應(yīng)站在安全處。4.7.4高

12、處拆除模板時，應(yīng)符合有關(guān)高處作業(yè)的規(guī)定，高度超過2米，需配帶安全帶。嚴禁使用大錘和撬棍，操作層上臨時拆下的模板堆放不能超過3層。4.7.5拆模如遇中途停歇，應(yīng)將已松動、懸空、浮吊的模板或支架進行臨時支撐牢固或相互連接穩(wěn)固。對活動部件必須一次拆除。5質(zhì)量保證措施5.1模板質(zhì)量要求必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，模板接縫嚴密，表面清理干凈。 允許偏差： 軸線位置 3 截面尺寸+2、-5 每層垂直度：3 表面平整 ：3 相鄰板高差 15.2承重架質(zhì)量要求：5.2.1承重架基礎(chǔ)無滑動、懸空、下陷，傳力可靠；5.2.2立柱垂直度允許偏差：H/300且不大于30mm；5.2.3間距：步距偏差:±

13、20mm；5.2.4縱橫距偏差:±50mm；5.2.5縱向水平桿高差：20mm(桿兩端)，5.2.6扣件螺栓擰緊力矩：4065N.M，鋼管伸出扣件至少10cm。5.2.7立桿不允許有脫空現(xiàn)象。5.3管理措施5.3.1施工前對木工班組進行全面詳細的交底：在下達任務(wù)前，由施工技術(shù)人員負責組織生產(chǎn)班組及操作工人進行技術(shù)交底，重點交清以下問題：(1). 設(shè)計圖紙（設(shè)計交底、變更等）中的尺寸、軸線、標高、位置等。(2). 所用模板材料及支撐材料的品種規(guī)格和質(zhì)量要求。(3). 模板制作、安裝拆除的方法、施工順序及工序搭接等操作要求。(4). 質(zhì)量標準、安全措施、成品保護措施等施工注意事項。(5)

14、. 承重架搭設(shè)的要求（根據(jù)方案）。5.3.2澆筑砼時，工長親臨指揮，嚴禁砼堆高凸出板面100mm，且施工人員盡量分散。5.3.3澆筑砼時，必須有木工看模。6.安全及環(huán)境保護措施：6.1進入施工現(xiàn)場人員必須穿戴好勞保安全用品，并系牢。6.2木作業(yè)區(qū)嚴禁煙火，配備滅設(shè)施，木工機器操作遵守安全技術(shù)操作規(guī)程。6.3搭拆模過程中必須設(shè)禁區(qū)，專人監(jiān)護。6.4堆放各類材料不要集中放。6.5凡遇惡劣天氣要停止操作。6.6夜間施工應(yīng)有足夠照明，所有接線應(yīng)由專業(yè)電工完成。6.7嚴禁攀爬腳手，做好洞口、臨邊防護。6.8腳手架隨主體升高，保持始終高出操作面1500mm。6.9以上各條例，還必須遵守有關(guān)國家安全規(guī)定。6

15、.10須經(jīng)專家論證審批通過后實施。7.應(yīng)急措施：7.1預(yù)先設(shè)置應(yīng)急疏散安全通道，讓每位操作工人熟悉，并確保暢通。7.2發(fā)現(xiàn)模板支架有異常響聲、模板下沉、模板支架晃動等異常情況，所有在工作面上的操作工人應(yīng)立即由疏散通道撤離至安全區(qū)域，嚴禁擅自處理。7.3現(xiàn)場施工員、安全員、材料員等管理人員在發(fā)現(xiàn)異常情況后嚴禁強令操作工人冒險作業(yè)或擅自處理，應(yīng)上報并進行分析、處理。8.多排懸挑架主梁驗算書8.1參數(shù)信息8.1.1主梁構(gòu)造參數(shù)主梁與建筑物連接方式:主梁平鋪在建筑物樓面上建筑物外懸挑長度m(m):5.35建筑物內(nèi)錨固長度t(m):0.65錨固壓點方式:壓環(huán)鋼筋，鋼筋直徑(mm):16樓板混凝土強度等級

16、:C308.1.2主梁材料及性能參數(shù)主梁截面類型:工字鋼，主梁規(guī)格:18號工字鋼8.1.3立桿作用主梁上的力序號 主梁上的力大小(kN) 作用點離墻距離(m)1 6.64 5.352 6.64 4.33 9.84 44 13.771 3.25 7.403 2.66 7.403 27 7.403 1.48 7.403 0.89 7.403 0.28.1.4拉繩與支桿參數(shù)主梁上面采用鋼絲繩與建筑物聯(lián)結(jié)。鋼絲繩型號:6×37，公稱抗拉強度(N/mm2):1700，鋼絲繩直徑(mm):21.5；鋼絲繩安全系數(shù)取:5.5，鋼絲繩不均勻系數(shù):0.85；鋼絲繩共點布置，與墻支點垂直距離為3.9m；

17、支撐距離墻長度(m):2.6,4.3；8.2主梁的受力計算主梁按照懸臂連續(xù)梁計算主梁的截面慣性矩I=1660cm4，截面抵抗矩W=185cm3，截面積A=30.6cm2，重量m=24.1kg/m。主梁自重荷載設(shè)計值 q=1.2×24.1×10/1000=0.289kN/m； 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架主梁計算簡圖 懸挑腳手架主梁剪力圖(kN) 懸挑腳手架主梁彎矩圖(kN·m) 懸挑腳手架主梁變形圖(mm)各支座對主梁的支撐反力由左至右分別為：R1=27.89kN；R2=29.66kN；R3=27.84kN；R4=9.75kN；最大彎矩：Mmax=7.131kN&

18、#183;m；計算公式如下:max=Mmax/W+N/A f式中 Mmax - 截面承受最大彎矩值，Mmax=7.131kN·m； W - 主梁凈截面模量，W=185cm3； - 截面塑性發(fā)展系數(shù)，=1.05； N - 主梁的軸力，N=50.53kN； A - 主梁截面積，A=30.6cm2； f - 鋼材的抗彎強度設(shè)計值，f=215N/mm2；經(jīng)計算得出max=7.131×106/(1.05×185000)+50.53×103/3060=53.223N/mm2<f=215N/mm2主梁的正應(yīng)力計算值max=53.223N/mm2小于鋼材抗彎強度設(shè)

19、計值f=215N/mm2，滿足要求。8.3主梁的整體穩(wěn)定性計算主梁采用18號工字鋼，計算公式如下：=M/bWx f其中b - 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)：查表鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)得，b=0.43經(jīng)過計算得到最大應(yīng)力 =7.131×106/(0.43×185000)=89.642N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 =89.642N/mm2小于f=215N/mm2,滿足要求！8.4拉繩受力計算鋼絲繩產(chǎn)生的支座力：R1=27.893；R2=29.662；鋼絲繩的拉力為：RU1=R1/sin1=27.89/sin42°=41.52kN； RU2=R2/sin2=29.66/sin56°=35.65kN；8.5拉繩的強度計算8.5.1鋼絲繩強度計算鋼絲繩最大拉力為：RUmax=41.519kN；選擇6×37鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1700MPa，直徑21.5mm。Fg=Fg/K其中Fg- 鋼絲繩的容許拉力； Fg - 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和，查表得Fg=296kN； - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，=0.85； K - 鋼絲繩使用安全系數(shù)，K=5.5。得到：Fg=0.8